FR2995075A1 - Fusee d'amorcage permettant le deconfinement d'une enveloppe de munition - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une fusée d'amorçage (1) destinée à être rendue solidaire d'une enveloppe (2a) d'une munition (2) renfermant un chargement explosif. Cette fusée est caractérisée en ce qu'elle comporte une portée cylindrique (3) lisse externe sur laquelle est positionnée de façon glissante une bague (4) portant un filetage (4a) sur sa surface externe, filetage destiné à coopérer avec un taraudage de l'enveloppe (2a) de munition, la bague étant rendue solidaire en rotation du corps de la fusée par au moins une clavette longitudinale (6), la fusée portant par ailleurs un jonc (10) cisaillable formant une butée axiale pour la bague (4) lors du coulissement de celle-ci consécutif au montage de la fusée (1) sur l'enveloppe (2a).

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des fusées de munitions qui sont destinées à assurer l'amorçage d'un chargement explosif mis en place dans une enveloppe et plus particulièrement des fusées pouvant assurer également un déconfinement de l'enveloppe de munition comme suite à un échauffement, par exemple lors d'un incendie. Il est connu d'assurer un tel déconfinement en utilisant une bague fusible assurant la liaison de la fusée et de l'enveloppe de projectile.

Le brevet US7025000 décrit un projectile pour lequel la fusée est liée au corps de projectile par une bague en matière plastique fusible. La bague porte un taraudage recevant la fusée et un filetage engagé dans le corps de projectile. Cette bague assure donc à elle seule la tenue 15 mécanique de la liaison fusée projectile lors du tir et elle assure également le déconfinement par sa fusion lors de l'élévation de la température. Ce dispositif présente des inconvénients. Il est ainsi délicat de trouver un matériau pouvant à la fois résister 20 parfaitement aux contraintes de tir et de manipulation du projectile et pouvant également fondre de façon rapide et reproductible pour libérer la fusée. Le brevet EP2079980 propose une bague de liaison qui est interposée entre le corps de projectile et la fusée. Cette 25 bague porte une bague intermédiaire qui reçoit la fusée. Lors d'une élévation de la pression dans le corps de munition, la bague intermédiaire est cisaillée et elle libère la fusée. Cette solution fonctionne bien mais elle présente comme inconvénient d'être relativement encombrante radialement. Il 30 est en effet nécessaire de prévoir une bague de raccordement de la fusée au corps, bague qui porte elle-même une bague intermédiaire cisaillable. Si la solution décrite par le brevet EP2079980 est bien adaptée au domaine de l'artillerie de 155 mm ou aux projectiles de char de 120mm, elle est difficilement transposable pour des raisons d'encombrement radial à des calibres inférieurs comme le 105 mm ou le 90mm. L'invention a pour objet de proposer une fusée 5 incorporant des moyens assurant son déconfinement, moyens présentant un encombrement radial réduit. Les moyens de l'invention assurent un déconfinement de façon fiable et reproductible tout en ne fragilisant pas la résistance mécanique de la liaison fusée / projectile aux 10 contraintes de tir (accélérations axiales et angulaires). Ainsi l'invention a pour objet une fusée d'amorçage destinée à être rendue solidaire d'une enveloppe d'une munition renfermant un chargement explosif, fusée caractérisée en ce qu'elle comporte une portée cylindrique 15 lisse externe sur laquelle est positionnée de façon glissante une bague portant un filetage sur sa surface externe, filetage destiné à coopérer avec un taraudage de l'enveloppe de munition, la bague étant rendue solidaire en rotation du corps de la fusée par au moins une clavette longitudinale, la 20 fusée portant par ailleurs un jonc cisaillable formant une butée axiale pour la bague lors du coulissement de celle-ci consécutif au montage de la fusée sur l'enveloppe. Avantageusement le jonc pourra avoir une forme annulaire et se loger dans une gorge de la fusée. 25 La bague pourra comporter un lamage venant coiffer le jonc lors du vissage. La bague pourra être réalisée en acier. Le jonc pourra être réalisé en un matériau synthétique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 30 description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale de l'extrémité avant d'une munition portant une fusée selon l'invention, - la figure 2 est un vue éclatée de la fusée selon 5 l'invention, - la figure 3 est une vue éclatée en perspective de la fusée selon l'invention et de l'extrémité avant de la munition, - les figures 4a et 4b sont des vues partielles et 10 agrandies en coupe longitudinale de la fusée montrant la portée cylindrique externe et la bague, la figure 4a étant la position initiale de la bague lors de la mise en butée de la fusée sur l'enveloppe après une première étape de vissage et la figure 4b étant la position finale de la bague après la 15 deuxième étape de vissage. En se reportant à la figure 1, une fusée d'amorçage 1 selon l'invention est représentée solidaire d'une enveloppe 2a d'une munition 2 qui délimite une cavité interne 2b renfermant un chargement explosif (non représenté). La 20 munition 2 est par exemple un obus d'artillerie. l'invention sont relatives fixation à l'enveloppe 2a de 25 Ainsi la fusée comporte La fusée 1 est représentée ici de façon schématique, car les caractéristiques de de sa celle-ci faisant l'objet aux seuls moyens permettant la munition. une partie avant la ogivée, qui est schématisée partiellement en pointillés, et qui renferme des moyens électroniques ou mécaniques permettant son fonctionnement : dispositif de sécurité et d'armement, composants électroniques associés à la commande de mise à feu 30 (selon le cas : chronométrie, proximétrie), composants pyrotechniques d'amorçage et leurs moyens d'initiation. Ces éléments sont classiques et ne font pas l'objet de la présente invention, il est donc inutile de les décrire en détails.

La partie arrière lb de la fusée 1 qui est engagée dans la cavité interne 2b de la munition renferme de façon classique un relais pyrotechnique de détonation (non représenté) Sur les figures la fusée 1 est ainsi uniformément hachurée pour simplifier la représentation. Ce hachurage ne préjuge pas de la structure interne de la fusée qui n'est ni représentée, ni décrite. Conformément à l'invention, la fusée 1 comporte une 10 portée cylindrique 3 lisse externe, d'axe longitudinal 8, sur laquelle est positionnée de façon glissante une bague 4 portant un filetage 4a sur sa surface externe. Ce filetage 4a est destiné à coopérer avec un taraudage complémentaire 5 porté par l'enveloppe 2a de munition (voir 15 aussi la figure 3). La bague 4 est par ailleurs rendue solidaire en rotation du corps de la fusée 1 par au moins une clavette longitudinale 6 (il y a ici quatre clavettes longitudinales, régulièrement réparties angulairement). 20 Comme on le voit sur les figures 2 et 3, chaque clavette 6 se loge dans une empreinte 7 usinée dans le corps de la fusée 1 et ayant une forme complémentaire de celles de la clavette 6. On voit sur la figure 3 que les clavettes et leurs 25 empreintes 7 ont des extrémités hémicylindriques, ceci pour des facilités d'usinage. Les clavettes 6 sont immobilisées en translation par les empreintes 7 suivant une direction parallèle à l'axe 8 de la fusée. La bague 4 comporte des rainures longitudinales 9 qui 30 reçoivent chacune une des clavettes 6. Ces rainures 9 sont débouchantes d'une extrémité à l'autre de la bague 4. Ainsi, lorsque la bague 4 est positionnée sur la portée cylindrique 3, elle coulisse librement suivant la direction axiale 8 et elle est solidaire en rotation de la fusée par les clavettes 6 qui s'interposent entre les rainures 9 de la bague 4 et les empreintes 7 de la fusée. La fusée 3 porte enfin un jonc annulaire 10 cisaillable qui se positionne dans une gorge circulaire 11 de la fusée 1.

Le jonc 10 est réalisé en un matériau synthétique, par exemple en polytétrafluoréthylène (PTFE). Il est mis en place dans sa gorge 11 par déformation mécanique. Le jonc 10 forme une butée axiale pour la bague 4 lors du coulissement de celle-ci.

Comme on le voit plus particulièrement aux figures 4a et 4b, la bague 4 comporte au niveau de chaque extrémité un lamage 12. Les lamages ont un diamètre légèrement supérieur à celui du jonc 10. Ainsi lors du coulissement de la bague 4, un des lamages 12 vient coiffer le jonc 10 (comme représenté 15 figure 4b). Une telle disposition permet d'assurer dans tous les cas le maintien du jonc 10 dans sa gorge 11. En effet dans ce mode de réalisation la profondeur de la gorge 11 est réduite, les dilatations à chaud ou la vitesse de rotation du 20 projectile risqueraient alors d'éjecter le jonc hors de sa gorge. Le montage de la fusée s'opère de la façon suivante : On place tout d'abord les clavettes 6 dans leurs logements 7. Les clavettes 6 sont maintenues solidaires de la 25 fusée 1, par exemple par un ajustement légèrement serré, ou par un point de colle. On positionne ensuite la bague 4 en la faisant glisser sur la portée 3 portant les clavettes 6. On fixe enfin le jonc 10 qui forme une butée arrêtant la 30 bague 4. Une fois assemblée, la bague peut ainsi coulisser car il y a un jeu axial E (figure 4a) entre la bague 4 et son logement sur la portée 3, logement qui a une longueur totale P entre le jonc 12 et un épaulement 13 de la fusée 1.

La fusée selon l'invention se monte de façon classique par vissage au niveau du taraudage 5 d'une enveloppe 2a de munition. Cependant, conformément à l'invention, le filetage de la 5 fusée n'est plus un filetage fixe par rapport au corps de fusée mais un filetage porté par une bague coulissante 4. Les clavettes 6 empêchent la rotation de la bague ce qui permet une première étape de vissage jusqu'à mise en butée de l'épaulement 13 de la fusée contre l'extrémité de l'enveloppe 10 2a (voir figure 4a). Une fois la fusée mise en butée, la bague 4 présente un jeu axial E par rapport à la fusée, il n'y a pas blocage de la fusée, le vissage peut donc se poursuivre (deuxième étape de vissage) et il aura pour effet de faire coulisser la bague 15 4 (flèche V sur la figure 4b) par rapport à la fusée 1 jusqu'à sa mise en butée contre le jonc 10 (position représentée aux figures 1 et 4b). Une fois la bague 4 en butée contre le jonc 10, le vissage n'est plus possible et la fusée 1 est immobilisée par 20 rapport à l'enveloppe 2a. Pour assurer un blocage du filetage de la fusée ainsi vissée et empêcher son dévissage comme suite aux vibrations mécaniques, on pourra prévoir une solution classique comme une goutte de colle déposée avant vissage et qui sèchera, bloquant ainsi le vissage, ou encore 25 un arrêt de filet mécanique comme une vis radiale engagée au travers de l'enveloppe 2a et s'arrêtant au niveau du filetage 4a. Lors d'une élévation de température de la munition, la pression de gaz (flèche HP) qui se développe dans la cavité 30 interne 2b va s'exercer sur la partie arrière lb de la fusée. Le jonc 10 va se trouver cisaillé et la fusée 1 sera éjectée, assurant ainsi un déconfinement de la munition. On voit ainsi tous les avantages apportés par l'invention. La bague 4 est réalisée en un matériau résistant, par exemple en acier. La liaison fusée projectile se fait par l'intermédiaire de la bague 4 et des clavettes 6 également en acier. La résistance mécanique de cette liaison est excellente et l'encombrement radial de la bague est réduit (épaisseur de bague inférieure à 5 mm). Le déconfinement ne dépend que des caractéristiques de résistance au cisaillement du jonc 10 qui est dimensionné en conséquence et qui est réalisé en un matériau choisi pour pouvoir être cisaillé à un niveau de contraintes donné. Par ailleurs le matériau de la bague pourra se trouver ramolli par l'échauffement ce qui facilitera le déconfinement.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1- Fusée d'amorçage (1) destinée à être rendue solidaire d'une enveloppe (2a) d'une munition renfermant un chargement 5 explosif, fusée caractérisée en ce qu'elle comporte une portée cylindrique (3) lisse externe sur laquelle est positionnée de façon glissante une bague (4) portant un filetage (4a) sur sa surface externe, filetage destiné à coopérer avec un taraudage (5) de l'enveloppe (2a) de 10 munition, la bague (4) étant rendue solidaire en rotation du corps de la fusée (1) par au moins une clavette longitudinale (6), la fusée portant par ailleurs un jonc cisaillable (10) formant une butée axiale pour la bague (4) lors du coulissement de celle-ci consécutif au montage de la fusée 15 sur l'enveloppe (2a).
2. 2- Fusée d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le jonc (10) a une forme annulaire et se loge dans une gorge (11) de la fusée.
3. 3- Fusée d'amorçage selon la revendication 2, caracté20 risée en ce que la bague (4) comporte un lamage (12) venant coiffer le jonc (10) lors du vissage.
4. 4- Fusée d'amorçage selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la bague (4) est réalisée en acier.
5. 5- Fusée d'amorçage selon une des revendications 1 à 4, 25 caractérisée en ce que le jonc (10) est réalisé en un matériau synthétique.